DE2327046C3 - Florgewebe für Flächenreißverschlüsse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Florgewebe für Flächenreißverschlüsse mit einer Vielzahl von senkrecht von einem Grundgewebe abstehenden Polfäden aus synthetischen Einzelfäden mit einer durch eine Anschmelzbehandlung erzeugten pilzkopfartigen Verdickung am freien Ende jedes Polfadens.

Flächenreißverschlüsse dieser Art sind beispielsweise aus der US-PS 36 07 995 bekannt. Zur Herstellung dieser Florgewebe werden wegen ihrer vorteilhaften Eigenschaften hinsichtlich Elastizität, Wärmebeständigkeit, Festigkeit usw., vorzugsweise Polyolefin- oder Polyamid-Monofilamentgarne verwendet. Bei der praktischen Verwendung wurde jedoch gefunden, daß die Festigkeit des Verbindungsteils zwischen Pilzkopf und Schaft der vorstehenden Polfäden unzureichend ist, so daß bei wiederholter Verwendung des Flächenreißverschlusses der Pilzkopf leicht von dem Schaft abgerissen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu beseitigen und einen FKichenreißverschluß anzugeben, bei dem die Pilzköpii: der vorstehenden Polfäden gegen Abreißen widerstandsfähig sind.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Florgewebe der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß jeder Einzelfaden aus einem Kern-Mantelfaden aus Polyamid besteht und daß das für den Mantel vorgesehene Polyamid einen niedrigeren Schmelzpunkt als das für den Kern verwendete Polyamid hat. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

An Hand der Zeichnung wird die Erfindung näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des Florgewebes gemäß der Erfindung, 65

Fig. 2A bis 2D vergrößerte Seitenansichten des Florgewebes in der Reihenfolge der Herstellungsschritte,

Fig. 3 einen vergrößerten Längsschnitt der pilzkopfartigen Verdickung eines Polfadenendes eines bekannter:, herkömmlichen Florgewebes zwecks Vergleich mit der Erfindung und

Fig. 4 einen vergrößerten Längsschnitt der pilzkopfartigen Verdickung eines Polfaden.endes des in F i g. 1 dargestellten Florgewebes.

Zunächst sei das Verfahren zur Herstellung des Florgewebes beschrieben. Das in den Fig. 1 sowie 2A bis 2D dargestellte Florgewebe wird gemäß der US-PS 36 07 995 durch folgende Schritte hergestellt:

1. Es wird ein Doppelflorgewebe hergestellt, bei dem zwei Grundgewebe 2 durch Polfäden 1 aus Einfadengarn miteinander verbunden sind.

2. Die Grundgewebe 2 werden durch Zerschneiden der Polfäden 1 voneinander getrennt, so daß jedes einzelne Grundgewebe 2 zahlreiche aufrechtstehende Polfadenstücke Γ aufweist.

3. Das getrennte Grundgewebe 2 wird mit einem Kunstharzbinder beschichtet, durch den das Polfadenstück Γ an dem Grundgewebe befestigt wird.

4. Sodann wird das Gewebe durch ein Wasserbad geführt, um das Material abzukühlen, und unmittelbar danach einer Wärmebehandlung unterworfen, bei dem durch rasche Wärmezufuhr die Spiize eines jeden aufrechtstehendeu Polfadenstücks angeschmolzen wird, während der übrige Teil in kristallinem Zustand verbleibt.

5. Nach dieser Wärmebehandlung wird das Material durch Kühlwasser geführt, um die angeschmolzenen Teile des Materials zu verfestigen.

Mit Hilfe dieser Wärmebehandlung können auf dem Grundgewebe 2 zahlreiche vorstehende Polfäden gebildet werden, die aus einem Schaft Aa und einer angeschmolzenen Spitze4b bestehen (Fig. 3). Bei dem vorstehend skizzierten Herstellungsverfahren kann an Stelle des Florgewebes au.<i eine Florwirkware verwendet werden.

Wenn der kristalline Kunststoff angeschmolzen wird, geht der geschmolzene Teil 4 ft in den amorphen Zustand über. Der angeschmolzene Teil des aufrechtstehenden Einfadengarns des Florgewebes liegt also in amorpher Form vor. Durch das Anschmelzen der Spiize erhält dieser Teil eine zur Seite sich erweiternde Pilzform. Zwischen dem amorphen Bereich des Pilzkopfes 4 b und dem kristallinen Bereich des Schaftes Aa gibt es keine scharfe Grenzlinie. Im Lbergangsbereich zwischen Schaft und Pilzkopf geht jedoch das Polyamidpolymere von dem kristallinen in den amorphen Zustand über. Dieser (Jbergangsbereich bildet deshalb eine schwache Stelle. Um eine Bestätigung für die Schwäche des Übergangsbereichs zwischen dem Pilzkopf 4 ft und dem Schaft 4« dc^ Polfadens zu erhalten, wurde an diesem Teil eine mikroskopische Untersuchung vorgenommen. Dabei wurde gefunden, daß eine gewisse Anzahl der Polfäden in dem genannten Übergangsbe^r"^:ch Risse aufwiesen. Diese Risse 5 dürften durch .. .erschiede in der Wärmeausdehnung zwischen dem Pilzkopf und dem oberen Teil des Schaftes bei dem raschen Erhitzen und raschen Abkühlen entstanden sein. Bei Belastung des mit der Schlaufenflächc in Eingriff stehenden Florgewebes werden die Risse erweitert, und schließlich werden bei einer gewissen Anzahl von Polfäden die Pilzköpfe 4b von ihrem Schaft Aa abgerissen.
Auf Grund theoretischer Überlegungen und prak-

.«eher Versuche wird zur Beseitigung der Schwachifllen in dem Übergangsbereich der Polfäden erfin-Auigsgemäß folgende Lösung vorgeschlagen. Als Släterial für die Polfäden wird ein Polyamid-Einzelfcäen (Fig-4) verwendet, das aus einem Kern 6 a Äirt einem Mantel 6 besteht, der den Kern uin- ^hließt. Wichtig ist dabei, da? der Kern 6 a aus **nem Polyamid mit niedrigerem Schmelzpunkt als Ai₅ Polyamid besteht, aus dem der Mantel 6 hergedellt ist. Wenn dann die oben beschriebene WärmetLhandiung vorgenommen und das Polfadenende angeschmolzen wird, werden die Enden des Kerns 6 α *nd des Mantels 6 angeschmolzen, wie dies in F i g. 4 dargestellt ist. Da der Schmelzpunkt des Polyamids K 6a niedriger ist als derjenige des den Man

Zur Herstellung der Polyamid-Einzelfäden gernäß der Erfindung aus zwei Polymerkomponenten können Homopolymere, wie PolyamiJ 6 und Palyamid 66, miteinander kombiniert werden. Es ist jedoch zwecV-mäßig, als eine der beiden Polymerkomponenten ein bekanntes copolymerisiertes Polyamid in Verbindung mit einem der vorgenannten Homopolymere zu verwenden oder die beiden Polymerkomponenten unter bekannten copolymerisierten Polyamiden auszuwäh-

o len, deren Schmelzpunkte um 20 bis 60° C voneinander verschieden sind. Im allgemeinen ist es vorzuziehen, ein Zweikomponenten-System aus niedrigschmeizenden Polyamiden wie Polyamid 6—Polyamid 66, Polyamid 6—Polyamid 610, Polyamid 6—PoIy-

estell

Aes Kerns 6a niedriger ist als derjenige des den Man- 15 amid 6T oder Polyamid 66—Polyamid 610 oder auch

IT ₆ bildenden Polyamids, entsteht ein Pilzkopf, der ein Dreikomponenten-System wie Polyamid 610—Pogeschmolzenen Kernstück 6 b, einer

lyamid 6—Polyamid 66 zu verwenden. Zweikomponenten-Systeme aus diesen Polymeren bilden einen für praktische Zwecke ausreichend festen Pilzkopf, wenn der Unterschied zwischen den Schmelzpunkten weniger als 6O^U C beträgt.

Zur Herstellung des Florgewebes gemäß der Erfindung wird ein Einzelfaden einer Feinheit im Bereich von 8 bis 111 Tex, vorzugsweise 22 bis 90 Tex,

^'^"geschmolzenen Polyamid des Mantels 6 aufge- 25 verwendet. Es muß ein gestreckter Einzelfaden von baut ist. Selbst wenn im Übergangsbereich Risse 8 kristalliner Beschaffenheit benutzt werden. Je nach entstehen sollten, können sich diese Risse 8 wegen dem Verwendungszweck des Flächenreißverschlusses des Vorhandenseins der Außenschicht 6 c am inne- können auch dickere Einzelfäden verwendet werden, ten Ende nicht ausbreiten, so daß der Nachteil der wenn sie durch Weben oder Wirken verarbeitet werbekannten Florgewebe vermieden wird. Die nächste- 3° den können. Hinsichtlich der Querschnittsform wird

«us einem _

Außenschicht 6 c und einer geschmolzenen Zwischenschicht 6t/ besteht, die sich zwischen dem Kernstück Vi und der Außenschicht 6c befindet. Mikroskoeische Untersuchungen haben bestätigt, daß das Kernstück 6 b und die Außenschicht 6 c von dem geschmolzenen Polyamid des Kerns 6 des Schaftes gewerden, während die Zwischenschicht 6 d aus

hend beschriebene Prüfung bestätigt dieses charakteristische Merkmal.

Als Polyamid zur Herstellung der Pol-Einzelfäden wird vorzugsweise ein Polyamid verwendet, das man

ein Einzelfaden mit rundem Querschnitt bevorzugt, bei dem Kern und Mantel eine konzentrische Längsachse haben.

Die Gewichtsverhältnissc der für den Kern und den

durch Polykondensation von Epsilon-Caprolactam. 35 Mantel des Einzelfadens verwendeten Polyamide soll-6-Aminocapronsäure oder einem Gemisch derselben ten zweckmäßigerweise im Bereich zwischen 20 : 80 (Polyamid 6) erhält oder das aus Polyhexamethylenadipamid (Polyamid 66) oder aus Polymeren besteht, die Polyamid 6 oder Polyamid 66 als Hauptbestandteil enthalten und im wesentlichen die gleichen Eigen- 40 schäften wie Polyamid oder Polyamid 66 haben und noch eine oder mehrere Komponenten enthalten können die mit dem polymerbildenden Monomer copolymerisiert sind. Diese Polymere können fakultativ anorganische oder organische Stoffe enthalten, wie 45 Glanzabschwächer, Pigmente, Farbstoffe, die Witterungsbestandigkeii: erhöhende Stoffe (UV-Absorber), antistatische Mittel, Weichmacher und die Entflammbarkeit erschwerende Stoffe. Bei den Polyamid-Einzelfäden gemäß der Erfindung werden zwei dieser 50 bei das Gewichtsverhältnis der Polyamide des Man-Polymere mit unterschiedlichen Schmelzpunkten ver- tel- und Kernteils im Faden 25:75 betrug. Dann wendet und gemeinsam zu einem Kern-Mantelfaden wurde der Faden in üblicher Weise verstreckt. versponnen Um einen für den Zweck der Erfindung Dieser Einzelfaden wurde als Polfaden verwendet.

geeigneten Faden zu erhalten, muß der Unterschied Ein Florgewebe folgender Beschaffenheit wurde herzwischen den Schmelzpunkten der Polymere, aus 55 gestellt: denen der Kern-Mantelfaden aufgebaut ist, mehr als 20° C, vorzugsweise bis 60° C, betragen. Wenn der Unterschied zwischen den Schmelzpunkten weniger als 20° C beträgt, ist es schwierig, bei der Wärmebehandlung den nachfolgend geschmolzenen Teil mit dem zuerst geschmolzenen Teil zu beschichten. Wenn andererseits der Unterschied zwischen den

¹ C ist, kann der Pilz-

und 50 : 50 liegen.

Beispiel

Aus einem Mantel, der aus Polyamid 6 mit einem Schmelzpunkt von 215^; C bestand, das durch Polymerisation von Epsilon-Caprolactam erhalten worden war, und einem Kern, der aus einem copolymerisierten Polyamid mit einem Schmelzpunkt von 170 C, das aus 52 Teilen Polyamid 6 und 48 Teilen Polyamid 66 bestand, aufgebaut war, wurde ein Einzelfaden von 33 Tex hergestellt. Das Schmelzspinnen wurde bei 280 C mit Hilfe einer Spritzdüse zum Spinnen eines Kern-Mantelfadens vorgenommen, woa) Bindung des Grundgewebes: 2-.Ij-

Kette: Polyamid-Einzelfaden 11 Tex. Schuß: Polyamid-Einzelfadcn 11 Tex. Dichte: Kette: 8 Fäden/cm.

Schuß: 10 Fäden/cm. PoH'iden: Polyamid-Einzelfadcn 33Tex. Dichte: 6 Fädcn/cm.
Höhe des Pols: 2 mm.

Schmelzpunkten größer als 60^c
kopf in den meisten Fällen nicht normal geformt werden, da die geschmolzene Polymermenge des zuerst 65 Dieses Florgewebe wurde einer Wärmebehandlung geschmolzenen Teils für die Menge des geschmolze- unterworfen. Hierbei wurde die Spitze der vorstehennen Polymers des nachfolgend geschmolzenen Teils den Polfäden 1/10 s einem auf 350° C gehaltenen zu groß wird. Heizgerät ausgesetzt, in dem das Material mit einer

Geschwindigkeit von 3 m/min an dem Heizgerät vorbeigeführt wurde, so daß die Spitze eines jeden vorstehenden Polfadens angeschmolzen wurde. Auf diese Weise wurden die Pilzköpfe an den Polfadenenden gebildet.

Zum Zweck einer vergleichenden Prüfung wurden zwei herkömmliche Flächenreißverschlüsse hergestellt, wobei einmal Einzelfäden aus Polyamid 6 und zum anderen Einzelfäden aus Polypropylen verwendet wurden. Das Herstellungsverfahren war in beiden Fällen das gleiche, ausgenommen die Wärmebehandlungstemperatur, die bei den Einzelfäden aus Polyamid 6350° C, bei den Einzelfäden aus Polypropylen 320° C betrug. Die so erhaltenen Polfäden halten an ihren freien Enden eine Form, wie sie in F i g. 3 dargestellt ist. Sodann wurde in wiederholten Versuchen die Anzahl der Verbindungs- und Trennvorgänge bis zum Abreißen mindestens eines Pilzkopfes ermittelt. Ferner wurde durch den nachstehend beschriebenen Versuch der Trennwiderstand gemessen. Nach festem Verbinden des Florgewebes mit der Schlaufenfläche wurde ein Ende des Florgewebes nach oben von der Schlaufenfläche abgezogen und dabei die erforderliche Kraft zum Trennen des Florgewebes von der Schlaufenfläche mit Hilfe einer Federwaage gemessen. Dieser Widerstand ist als Trennwiderstand (p/cm) in der Tabelle angegeben. Die Scherfestigkeit wurde nach folgender Methode gemessen: Nach festem Verbinden des Florgewebes mit der Schlaufenfläche wurden ein freies Ende des Florgewebes und ein freies Ende der Schlaufenfläche in die Spannvorrichtungen einer Zugfestigkeitspriifmaschine eingespannt. Bei diesem Versuch betrug die Breite eines jeden Prüflings 2 cm, der Abstand zwischen den Spannvorrichtungen 10 cm und die Länge des eingespannten Teils 2 cm. Die erforderliche Kraft zum Trennen des Florgewebes von der Schlaufenfläche wurde von der Zugfestigkeitsprüfmaschine gemessen. Aus der gemessenen Kraft wurde die Scherkraft in kp/cm² berechnet. Die vorstehend beschriebenen Prüfungen wurden noch einmal ausgeführt, nachdem das Florgewebe und die Schlaufenfläche 300mal miteinander verbunden und voneinander getrennt worden waren.

Test	Material des Polfadens	Polyamid	Kern-M antel faden
	Polypropylen		aus Polyamid
			gemäß Erfindung
Anzahl der Testwiederholungen bis zum		520	1230
Abreißen mindestens eines Pilzkopfes	370
Anfangszustand		112,5	103,5
Trennwiderstand, p/cm	98.2	3,2	3,1
Scherfestigkeit, kp/cm2	3rl
Nach 300maligem Verbinden und Lösen		86,5	99,3
Trennwiderstand, p/cm	72,1	2,1	3,0
Scherfestigkeit, kp/cm2	2,3

Wie die Tabelle zeigt, ist die Qualität des Florgewebes gemäß der Erfindung derjenigen herkömmlicher Flurgewebe überlegen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   I. Florgewebe für Flächenreiß verschlüsse, mit einer Vielzahl von senkrecht von einem Grundgewebe abstehenden Polfäden aus synthetischen Einzelfäden mit einer durch eine Anschmelzbehandlung erzeugten pilzkopfartigen Verdickung am freien Ende jedes Polfadens, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Einzelfaden aus einem Kern-Mantelfaden aus Polyamid besteht und daß das für den Mantel vorgesehene Polyamid einen niedrigeren Schmelzpunkt als das für den Kern verwendete Polyamid hat.
2. 2. Florgewebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schmelzpunkte der beiden verschiedenen Polyamide um mindestens 20⁰C, vorzugsweise jedoch um 40 bis 6O⁰C, unterscheiden.
3. 3. Florgewebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichtsverhältnisse der für den Kern und den Mantel des Einzelfadens verwendeten Polyamide im Bereich zwischen 20 : 80 und 50 : 50 liegen.

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